153电热器VIP专享VIP免费

§15.3电热器电流的热效应一、教学目标：（1）能认识常见的电热器，知道电热器是将电能转化为内能的装置。（2）通过探究，知道电热与哪些因素有关，知道运用控制变量法和转化法探究影响电热的因素。（3）知道焦耳定律内容、公式及使用范围。（4）结合本节教学，培养学生重视实验、实事求是的科学态度。二、重点、难点教学重点：理解电热器的能量转化情况，探究电热和电阻、电流以及通电时间关系，焦耳定律。教学难点：如何比较电流产生的热量多少；根据实验数据分析得出电流产生的热量和电流、电阻及通电时间的定性关系。三、教学过程新课导入出示电取暖器（也可用电炉或热得快），通电发热，让学生观察电阻丝的变化情况，提问：电流通过电取暖器，产生了什么效果？能量如何转化？让学生回答，加以总结利用电流做功将电能转化为内能的装置叫电热器。电流通过导体发热的现象叫做电流的热效应。引出本节课的课题。（一）电热器电热器是利用电流热效应工作的用电器。电热器工作时，几乎将电能全转化为内能。电热器的主要结构是发热体，一般是由熔点高电阻率大的合金丝构成。请学生举例常见的电热器。电热器的优点：清洁卫生，没有环境污染，热效率高，有的还可以方便地控制和调节温度。（二）、探究电热与电阻、电流以及通电时间的关系。1．猜想：电流通过导体产生的热量的多少和哪些因素有关？在学生猜想的时候要加以引导，分别以取暖器电阻丝发热而导线不怎么发热和通电时间的长短，以及高温低温档工作电阻丝发热的程度不同引导学生猜想，电热与电阻、电流及通电时间的关系。2．实验设计请学生对上边的猜想进行实验设计，因为有三个因素，所以要引导学生根据控制变量法，人为的控制其中两个因素，得出具体的实验方案作出电路图。对于电热的多少，没有测量的仪器，引导学生通过转化法，将电热的多少转化成煤油受热温度的升高来判断3．进行实验实验一，探究在电流和通电时间相同时，电流产生的热量与电阻的关系。将阻值不等的两个电阻丝分别放在盛有等质量煤油的锥形瓶里，并插入温度计，串联起来接入电路中。合上开关，观察在两分钟内两支温度计示数升高的情况现象：分析总结：当电流和通电时间相同时，电流产生的热量与电阻的大小有关，电阻越大，产生的热量越多。实验二，探究电阻和通电时间相同时，电流产生的热量与电流大小的关系。利用滑动变阻器使电流减小，再观察两分钟内阻值较大瓶内温度计升高的示数现象：分析总结：当电阻和通电时间相同时，电流产生的热量与电流的大小有关，电流越大，产生的热量越多。显然，在电流大小和电阻都相同的情况下，通电时间越长，电流产生的热量越多。总结电流通过导体产生的热量和电流、电阻以及通电时间的定性关系，完成书本上的填空。（三）焦耳定律1840年英国物理学家焦耳通过大量的实验定量得出：焦耳定律：电流通过导体时产生的热量和电流的平方成正比，和电阻成正比，和通电时间成正比。数学表达式：单位：焦耳（J）电热和电功的关系（1）若电能全部转化为内能（纯电阻电路）：电功全部用来产生热量，则：（2）若电能部分转化为内能（对非纯电阻电路）：电流所产生的热量仅是电流做功中的一部分。如：电流通过电动机时，则注意：焦耳定律适用于任何电器的热量计算（四）电能的利用和防止请学生阅读生活物理社会，让学生感受到电热的应用和危害，让学生全面认识电流的热效应培养学生的辩证思维能力。例1下列家用电器中属于电热器的是（）A．电熨斗B．电风扇C．电话机D．洗衣机例2下列事例中，不属于利用电热工作的是（）A．电热孵蛋器孵小鸡B．用电熨斗熨衣服C．电视机加散热窗D．用电饭锅煮饭例3两只电阻，把它们串联起来接入电路中，在相同的时间内产生的热量之比是：，若把它们并联起来后接入电路之中，在相同时间内产生的热量之比的：例4“220V40W”的电炉，在照明电路上，使用10分钟产生了多少热量？例5一电动机线圈的电阻为1Ω，线圈两端所加的电压为2V时，电流为0.8A，电动机正常工作。求：（1）电动机正常工作1min所消耗的电能（2）电动机线圈每分钟产生的热量（3）电动机正常工作1min所转化的机械能是多少？当堂检测1．电热器...